FR2813699A1 - Display for mobile phone has reflector for back lighting with natural light - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne un appareil de traitement de données à écran d'affichage, en face avant d'une coque, et dispositif de rétro-éclairage de l'écran dans la coque de l'appareil, ainsi d'ailleurs que la coque elle- même. On fait ici référence, notamment, aux agendas électroniques et, surtout, aux terminaux de radiotéléphonie cellulaire et, plus généralement, aux appareils dits portables, c'est-à-dire pouvant être tenus dans une main et glissés dans une saccoche ou une poche de vêtement. <Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a data processing device with a display screen, on the front face of a shell, and device for backlighting the screen in the shell of the device, as well as the shell itself. - even. Reference is made here, in particular, to electronic diaries and, above all, to cellular radiotelephone terminals and, more generally, to so-called portable devices, that is to say devices which can be held in one hand and slipped into a bag or pocket. clothes.
Le rétro-éclairage d'écran est une source trop importante de consommation d'énergie, préjudiciable à l'autonomie des appareils. The screen backlight is too important a source of energy consumption, detrimental to the autonomy of the devices.
La présente invention vise à pallier cette difficulté et à pouvoir consulter les appareils sans entamer leur réserve d'énergie, même avec une qualité d'image dégradée. The present invention aims to overcome this difficulty and to be able to consult the devices without reducing their energy reserve, even with degraded image quality.
A cet effet, l'invention concerne un appareil portable de traitement de données à écran d'affichage en face avant d'une coque et dispositif de rétro-éclairage interne de l'écran dans la coque, caractérisé par le fait qu'il est ménagé dans l'appareil une fenêtre de passage de lumière externe d'éclairage de l'écran par l'arrière. To this end, the invention relates to a portable data processing device with a display screen on the front face of a shell and device for internal backlighting of the screen in the shell, characterized in that it is formed in the device an external light passage window for lighting the screen from the rear.
Aussi, grâce à l'invention, on peut éclairer l'arrière de l'écran par la lumière du jour. Même si les conditions d'éclairage ne sont pas excellentes, en périodes diurnes, cela n'est pas primordial. Also, thanks to the invention, the back of the screen can be lit by daylight. Even if the lighting conditions are not excellent, during daytime periods, this is not essential.
Il peut s'agir d'un appareil à écran LCD, voire même à écran à transistors film mince TFT (thin film transistor) couleur, par exemple, et, dans ce dernier cas, l'invention est intéressante car la reproduction des couleurs n'est pas trop altérée. It may be a device with an LCD screen, or even a color thin film transistor (TFT) screen, for example, and, in the latter case, the invention is advantageous because the reproduction of colors n is not too altered.
Dans une forme de réalisation de l'appareil, la fenêtre de passage de lumière externe est ménagée à l'arrière de l'écran et il s'agit alors d'un rétro-éclairage direct. In one embodiment of the device, the external light passage window is provided at the rear of the screen and this is then a direct backlight.
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Mais de préférence, la fenêtre de passage est ménagée latéralement et le dispositif de rétro-éclairage interne présente une surface de réflexion de la lumière externe et il s'agit alors d'un rétro-éclairage indirect. However, preferably, the passage window is arranged laterally and the internal backlight device has a surface for reflecting external light and this is then an indirect backlight.
Avantageusement encore, dans le cas du rétro-éclairage indirect, il est prévu, entre l'écran et le dispositif de rétro-éclairage interne, un conduit optique de capture du flux de lumière externe agencé pour transmettre aussi bien la lumière externe que celle du dispositif de rétro-éclairage interne. Advantageously also, in the case of indirect backlighting, there is provided, between the screen and the internal backlighting device, an optical conduit for capturing the flow of external light arranged to transmit both the external light and that of the internal backlighting device.
Dans une certaine forme de réalisation de l'appareil de l'invention, le conduit optique comporte la fenêtre de passage de lumière externe. Toujours dans le cas d'un conduit optique de capture du flux de lumière externe, il peut être intéressant que le dispositif de rétro-éclairage interne comprenne une couche d'encre électroluminescente déposée sur le conduit optique. In a certain embodiment of the apparatus of the invention, the optical conduit includes the external light passage window. Still in the case of an optical conduit for capturing the flow of external light, it may be advantageous for the internal backlight device to comprise a layer of electroluminescent ink deposited on the optical conduit.
Avantageusement encore, la coque de l'appareil est conformée pour que l'écran d'affichage s'étende à l'ombre de la coque. Advantageously also, the shell of the device is shaped so that the display screen extends in the shade of the shell.
L'invention concerne également une coque pour appareil portable de traitement de données comportant une première ouverture béante, de réception d'un écran d'affichage, et une deuxième ouverture béante, de passage de lumière externe d'éclairage. The invention also relates to a shell for a portable data processing device comprising a first gaping opening, for receiving a display screen, and a second gaping opening, for passage of external lighting light.
Par ouverture béante, il faut comprendre une ouverture qui n'est pas un simple orifice discret comme ceux associés à un haut-parleur ou un microphone de terminal de radiotéléphonie cellulaire. By gaping opening, we must understand an opening which is not a simple discrete orifice like those associated with a loudspeaker or a microphone of cellular radiotelephony terminal.
De préférence, les deux ouvertures s'étendent dans des plans sensiblement orthogonaux. Preferably, the two openings extend in substantially orthogonal planes.
Dans ce cas, il est intéressant que la première ouverture d'écran s'étende dans un plan traversant la deuxième ouverture d'éclairage. In this case, it is advantageous for the first screen opening to extend in a plane passing through the second lighting opening.
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L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'appareil portable de traitement de données de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 en est une vue de droite en section latérale partielle et - la figure 2 est une vue de face correspondante. The invention will be better understood with the aid of the following description of a preferred embodiment of the portable data processing apparatus of the invention, with reference to the appended drawing, in which - Figure 1 is one right view in partial side section and - Figure 2 is a corresponding front view.
L'appareil représenté est dans cet exemple un combiné portable de radiotéléphonie cellulaire GSM, dont on a seulement représenté une partie d'extrémité haute ou supérieure de la coque 1 constituant son boîtier avec un écran d'affichage 2 à cristaux liquide (LCD) à éclairer, la partie non représentée, dite basse, du boîtier 1, comportant un clavier. The device represented is in this example a portable handset for GSM cellular radiotelephony, of which only a top or upper end part of the shell 1 constituting its housing has been shown with a liquid crystal display (LCD) screen 2 with illuminate, the part not shown, called the bottom, of the housing 1, comprising a keyboard.
Le boîtier 1, de forme générale approximativement parallélépipédique rectangle, comprend une paroi avant 11 sensiblement plane, comportant une première ouverture béante 12, que ferme l'écran 2, et une paroi arrière 13 sensiblement parallèle à la paroi avant 11. Le boîtier 1 comporte en outre une paroi latérale 14 d'extrémité haute ou supérieure, reliant les parois 11 et 13, comportant une deuxième ouverture béante d'éclairage 15 du boîtier 1, donc dans un plan sensiblement orthogonal à celui de l'ouverture d'écran 12. Dans cet exemple, la deuxième ouverture 15 a des dimensions maximales, c'est-à-dire qu'elle s'étend sensiblement de la paroi avant 11 à la paroi arrière 13, donc sur toute l'épaisseur du boîtier 1 comme le montre la figure 1, et ceci sur sensiblement toute la largeur du boîtier 1 (fig. 2). The housing 1, of generally roughly rectangular parallelepiped shape, comprises a substantially planar front wall 11, comprising a first gaping opening 12, which closes the screen 2, and a rear wall 13 substantially parallel to the front wall 11. The housing 1 comprises in addition, a side wall 14 of upper or upper end, connecting the walls 11 and 13, comprising a second gaping lighting opening 15 of the housing 1, therefore in a plane substantially orthogonal to that of the screen opening 12. In this example, the second opening 15 has maximum dimensions, that is to say that it extends substantially from the front wall 11 to the rear wall 13, therefore over the entire thickness of the housing 1 as shown Figure 1, and this over substantially the entire width of the housing 1 (Fig. 2).
Comme l'illustre la figure 1, la paroi avant 11 comporte, dans sa zone haute d'extrémité, une partie renflée ou protubérance 17 limitée par le bord antérieur de la deuxième ouverture 15. De ce fait, le plan de la première ouverture d'écran 12 traverse la deuxième ouverture d'éclairage 15. As illustrated in FIG. 1, the front wall 11 comprises, in its upper end zone, a bulged part or protuberance 17 limited by the anterior edge of the second opening 15. Therefore, the plane of the first opening d the screen 12 passes through the second lighting opening 15.
La deuxième ouverture 15 est fermée par une fenêtre latérale 16 de passage d'un faisceau 20 de lumière extérieure pour l'éclairage de l'écran 2 par l'arrière. Le faisceau 20 a ici été dessiné avec une orientation The second opening 15 is closed by a side window 16 for passage of a beam 20 of external light for lighting the screen 2 from the rear. The beam 20 has here been drawn with an orientation
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sensiblement parallèle à un axe dit vertical 10, c'est-à-dire parallèle aux parois 11 et 13 et dans le plan de la figure 1. substantially parallel to a so-called vertical axis 10, that is to say parallel to the walls 11 and 13 and in the plane of FIG. 1.
Dans cet exemple, la fenêtre 16 se présente, selon la section de la figure 1, sous la forme d'une couche de matériau transparent globalement courbe à concavité tournée vers l'intérieur, avec une face externe en dents de scie pour former un dioptre collecteur. Les dents présentent des inclinaisons différentes afin que les rayons les plus latéraux du faisceau 20 soient défléchis par réfraction de façon accrue pour former au total un faisceau convergent 3. In this example, the window 16 is presented, according to the section of FIG. 1, in the form of a layer of generally curved transparent material with concavity turned inwards, with an external sawtooth face to form a diopter manifold. The teeth have different inclinations so that the most lateral rays of the beam 20 are deflected by refraction in an increased manner to form in total a converging beam 3.
La fenêtre 16 constitue ainsi une optique convergente au foyer de laquelle (donc en fait un segment de droite dans le plan de la fig. 2) est disposée une extrémité 4 de collecte d'un bloc optique 5 formant conduit de capture du flux 20 et d'éclairage de l'écran 2. The window 16 thus constitutes a converging optic at the focal point of which (therefore in fact a line segment in the plane of FIG. 2) is arranged an end 4 for collecting an optical unit 5 forming a flow capture conduit 20 and screen lighting 2.
Le bloc optique 5 est ici constitué d'un bloc de verre ou matériau optiquement équivalent, à indice optique supérieur à celui de l'air, dont la partie d'extrémité 4 est en forme de plaque éclairée par la tranche au niveau du foyer optique ci-dessus. Cette plaque 4 se prolonge, selon la direction de l'axe 10, par une partie plus massive présentant une face arrière de réflexion 51, légèrement inclinée sur l'axe 10 pour être partiellement tournée vers la plaque 4, et présentant ici, en face avant, une surépaisseur constante par rapport à la plaque 4. Cette face avant est plaquée sur la face arrière de l'écran 2. Une vitre avant 7, de protection de l'écran 2, est fixée sur les bords de la première ouverture 12. Le bloc 5 est disposé entre l'écran 2 et une source optique 6. Précisément, sur la face arrière 51 du bloc optique 5 est appliquée la source optique 6, alimentée par batterie, de rétro-éclairage interne de l'écran 2. La face arrière 51 est donc réfléchissante, ou au moins semi-réfléchissante pour les rayons provenant de la plaque 4 et est transparente pour le flux optique émis par la source 6. La source interne 6 fournit un flux lumineux suffisant à lui seul pour bien éclairer l'écran 2 et donc permettre une lecture aisée des informations affichées. La partie massive du bloc optique 5 est donc fonctionnellement à la fois un élément d'éclairage externe et un élément d'éclairage interne associé à la source 6. The optical unit 5 here consists of a block of glass or optically equivalent material, with an optical index greater than that of air, the end portion 4 of which is in the form of a plate lit by the edge at the level of the optical focus. above. This plate 4 is extended, in the direction of the axis 10, by a more massive part having a rear reflection face 51, slightly inclined on the axis 10 to be partially turned towards the plate 4, and having here, opposite front, a constant excess thickness relative to the plate 4. This front face is pressed against the rear face of the screen 2. A front window 7, for protecting the screen 2, is fixed on the edges of the first opening 12 The block 5 is disposed between the screen 2 and an optical source 6. Specifically, on the rear face 51 of the optical block 5 is applied the optical source 6, powered by battery, for internal backlighting of the screen 2. The rear face 51 is therefore reflective, or at least semi-reflective for the rays coming from the plate 4 and is transparent for the optical flux emitted by the source 6. The internal source 6 provides sufficient luminous flux in itself to illuminate well screen 2 and do nc allow easy reading of the displayed information. The massive part of the optical unit 5 is therefore functionally both an external lighting element and an internal lighting element associated with the source 6.
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La fenêtre 16 et le bloc optique 5 constituent, globalement et fonctionnellement, un conduit optique d'éclairage arrière de l'écran 2 permettant d'utiliser à cet effet le flux optique d'une source externe telle que le soleil ou une lampe. Les sources interne et externe sont ainsi fonctionnellement en parallèle. On peut donc utiliser la source externe comme complément pour réduire la consommation de la source interne 6, tout en conservant un bon éclairage, ou bien même désactiver la source interne 6, quitte à devoir tolérer éventuellement une baisse de la lisibilité de l'écran 2. The window 16 and the optical unit 5 constitute, globally and functionally, an optical conduit for rear lighting of the screen 2 making it possible to use for this purpose the optical flux from an external source such as the sun or a lamp. The internal and external sources are thus functionally in parallel. We can therefore use the external source as a complement to reduce the consumption of the internal source 6, while maintaining good lighting, or even deactivate the internal source 6, even if it means having to tolerate possibly a drop in the readability of the screen 2 .
Comme indiqué, la face arrière 51 du bloc optique 5 est inclinée sur le plan médian (axe 10) de la plaque d'extrémité 4 de façon à capter et réfléchir progressivement la quasi totalité du flux optique laminaire que propage la plaque 4. Ce flux laminaire est ainsi réfléchi (flèches) sous la forme d'un flux à épaisseur élargie, de section correspondant à la hauteur de l'écran 2. Une couche de matériau réfléchissant 52, ici de l'encre électroluminescente, est déposée à cet effet sur la face inclinée 51 pour former une couche de diffusion de lumière externe. Comme indiqué plus haut, la couche 52 laisse passer le flux optique de la source 6. Le faisceau 20 étant sensiblement parallèle au plan de la face avant 11, l'écran 2 s'étend à l'ombre de la protubérance 17 de la coque 1, ce qui améliore la lisibilité. As indicated, the rear face 51 of the optical unit 5 is inclined on the median plane (axis 10) of the end plate 4 so as to capture and gradually reflect almost all of the laminar optical flux propagated by the plate 4. This flux laminar is thus reflected (arrows) in the form of a flow with an enlarged thickness, of section corresponding to the height of the screen 2. A layer of reflective material 52, here electroluminescent ink, is deposited for this purpose on the inclined face 51 to form an external light scattering layer. As indicated above, the layer 52 lets through the optical flux from the source 6. The beam 20 being substantially parallel to the plane of the front face 11, the screen 2 extends in the shade of the protuberance 17 of the shell 1, which improves readability.
Diverses variantes de réalisation sont envisageables. Various alternative embodiments are possible.
La fenêtre 16 aurait pu en particulier être ménagée à l'arrière de l'écran 2, dans la paroi arrière 13, pour un rétro-éclairage direct en remplacement du rétro-éclairage indirect décrit ci-dessus au moyen du conduit optique 5 de rétro-éclairage interne avec la surface 51 de réflexion de la lumière externe 20, 3, conduit 5 qui transmet aussi bien la lumière externe 20 que celle de la source interne 6. The window 16 could in particular have been arranged at the rear of the screen 2, in the rear wall 13, for direct backlighting in place of the indirect backlighting described above by means of the optical conduit 5 of backlight internal lighting with the surface 51 for reflecting the external light 20, 3, conduit 5 which transmits both the external light 20 and that of the internal source 6.
Il aurait pu encore être prévu que le conduit optique 5 comporte la fenêtre 16 de passage de lumière externe 20, c'est-à-dire que l'extrémité d'entrée du conduit 5 soit en liaison directe avec l'extérieur de la coque 1 et qu'il Provision could also have been made for the optical conduit 5 to include the window 16 for the passage of external light 20, that is to say that the inlet end of the conduit 5 is in direct connection with the exterior of the shell. 1 and he
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forme ainsi une optique monobloc de capture et de guidage du flux optique externe 20. thus forms a monobloc optic for capturing and guiding the external optical flux 20.
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